Зв’язок поліморфізму генів ендотеліну та ендотелінового рецептора з механізмами основних проявів ішемічного інсульту

Abstract

Дисертація присвячена вивченню впливу Lys198Asn- і C+70G- поліморфних варіантів генів EDN1 та EDNRA на розвиток ішемічного атеротромботичного інсульту (ІАТІ). Однонуклеотидний поліморфізм гена EDN1 є самостійним незалежним фактором ризику ІАТІ. У осіб, що є гомозиготами за мінорним алелем, ризик розвитку ІАТІ більший у 4 рази, ніж у гомозигот за основним алелем (Р = 0,007; OR = 4,046). Зазначений ризик зростає в осіб чоловічої статі, пацієнтів із надмірною масою тіла, артеріальною гіпертензією та без звички курити. Урахування поправки на інші коваріанти, що характеризують дані про стать, вік, ІМТ пацієнтів, наявність або відсутність у них АГ та звички курити дозволило виявити збільшення ймовірності настання ІАТІ у носіїв Asn/Asn-генотипу у 8,1 раза (Рпопр = 0,001; ORпопр = 8,059), порівняно з гомозиготами за основним алелем. Щодо поліморфного локусу C+70G гена EDNRA, то статистично значущого зв'язку його генотипів із розвитком ішемічного інсульту не виявлено. Аналіз поєднаного впливу засвідчив, що співпадіння гомозиготи за мінорним алелем за Lys198Asn-поліморфізмом та одного із трьох можливих генотипів за C+70G-сайтом асоціюється із високим ризиком розвитку ІАТІ. При цьому збіг гетерозигот за двома сайтами також призводить до значного збільшення ризику розвитку ішемічного інсульту. Також виявлено, що поєднання в однієї особи артеріальної гіпертензії з носійством Asn-алеля за поліморфізмом гена EDN1 пов’язане з високим ризиком настання ІАТІ.

Диссертация посвящена изучению влияния Lys198Asn- и C+70G-полиморфных вариантов генов EDN1 и EDNRA на развитие ишемического атеротромботического инсульта (ИАТИ). Однонуклеотидный полиморфизм гена EDN1 является самостоятельным независимым фактором риска ИАТИ. У лиц, являющихся гомозиготами по минорному аллелю, риск развития ИАТИ больше в 4 раза, чем у гомозигот по основному аллелю (Р = 0,007; OR = 4,046). Указанный риск возрастает у лиц мужского пола, пациентов с избыточной массой тела, артериальной гипертензией и без привычки курить. Учет поправки на другие коварианты, характеризующие данные о поле, возрасте, ИМТ пациентов, наличие или отсутствие в них АГ и привычки курить, позволил выявить увеличение вероятности развития ИАТИ у носителей Asn/Asn-генотипа у 8,1 раза (Рпопр = 0,001; ORпопр = 8,059) по сравнению с гомозиготами по основному аллелю. Относительно полиморфного локуса C+70G гена EDNRA, то статистически значимой связи его генотипов с развитием ишемического инсульта не обнаружено. Анализ сочетанного воздействия показал, что совпадение гомозигот по минорному аллелю Lys198Asn-полиморфизма и одного из трех возможных генотипов по C+70G-сайту ассоциируется с высоким риском развития ИАТИ. При этом совпадение гетерозигот по двум сайтам также приводит к значительному увеличению риска развития ишемического инсульта. Также выявлено, что сочетание у одного человека артериальной гипертензии с носительством Asn-аллеля по полиморфизму гена EDN1 связано с высоким риском развития ИАТИ.

Thesis is dedicated to the study of the effect of Lys198Asn- and C+70G- polymorphic variants of EDN1 and EDNRA genes impact on the development of ischemic atherothrombotic stroke (IAS). The study group included 170 unrelated Ukrainian patients with a mean age of 64.7 ± 0.73 years who had IAS. The control group consisted of 124 individuals with the absence of cardio-vascular pathologies. Genotyping of EDN1 (Lys198Asn (rs5370)) and EDNRA (C+70G (rs5335)) gene polymorphisms was performed using PCR-RFLP (polymerase chain reaction with following restriction fragment length polymorphism analysis) method. Most statistical analyses were performed using Statistical Package for Social Science software (SPSS, version 17.0, Chicago, IL, USA). Multifactorial dimensionality reduction was used for modelling the interactions between loci. All statistical tests were two-sided, P < 0.05 was considered significant. The single nucleotide polymorphism of the EDN1 gene is an independent risk factor for the development of ischemic atherothrombotic stroke – in the homozygote for the minor allele, the probability of the onset of IAS is significantly higher than that of the homozygote for the main allele (ORcorrec = 8.059; Рcorrec = 0.001). The influence of the polymorphic site of the EDN1 gene on the development of ischemic atherothrombotic stroke has sexual characteristics. The risk of stroke is higher in women who are carriers of the minor Asn-allele than in the carriers of the main Lys-allele (OR = 2.800; P = 0.009), and in males – the homozygote in the minor allele compared to homozygotes in the main allele (OR = 3.534; Р = 0.034). It was found that the risk of IAS development is greater in the homozygote for the minor allele (Asn/Asn) with BMI ≥ 25 kg/m2 than in the homozygote for the main allele (OR = 4.583; P = 0.020); in heterozygote C/G with BMI < 25 kg/m2 than in C/C-genotype carriers (OR = 3.684; P = 0.049); in patients with arterial hypertension – carriers of the heterozygous Lys/Asn-genotype (OR = 1.951; P = 0.034) and homozygote in the minor allele (Asn/Asn) (OR = 4.107; P = 0.033) compared to homozygotes in the main allele; in the Asn/Asn carriers that do not smoke compared to Lys/Lys-genotype carriers (OR = 3.379; Р = 0.041). Dependence of IAS characteristics from Lys198Asn- and C+70G-polymorphic variants of EDN1 and EDNRA genes was established. For carriers of the Asn/Asn-genotype with BMI ˂ 25 kg/m2, simultaneous damage to the anterior, middle, posterior brain arteries and arteries of the vertebro-basilar basin is more frequent characteristic (P = 0.002). The association of the G/G-genotype with the predominant damage of vertebral and basilar arteries in persons with normal arterial pressure (P = 0.050) was revealed. The clinical course of moderate severity IAS is more frequent in the homozygote for the minor G/G-allele with BMI ≥ 25 kg/m2 (P = 0.020). In persons with arterial hypertension and non-smokers who are carriers of the Asn/Asn-genotype, IAS is more likely to be severe (P = 0.024 and P = 0.023 respectively). Analysis of the combined effect of polymorphic sites of endothelin route genes and other known risk factors for atherosclerosis on the IAS development allowed to create a classification model including the polymorphic site of Lys198Asn of the EDN1 gene and arterial hypertension (prognostic significance 62% by MDR method, P = 0.043). The combination of hypertension and carriage of minor Asnallele in one person is a significant predictor of an increased risk of ischemic atherothrombotic stroke.